ارزیابی تغییرمکان لرزه ای فنداسیون های منفرد گروهی در یک سطح مشترک

ارتباط بین سازه اصلی و زمین توسط پی تامین می شود. آنالیز، طراحی و اجرای دقیق پی از مهمترین بخش های پروژه می باشد. در صنعت و در بخش ماشین آلات سنگین نیز، آنالیز و طراحی پی این ماشین آلات باید به نحوی باشد که تغییرشکل های مجاز آن مشخص بوده، تا بهره برداری از این تجهیزات مهم در حاشیه ایمنی باشد. عموما در مکان هایی که چندین ماشین صنعتی در کنار هم و به صورت هماهنگ کارمی کنند، برای پی آن ها ابتدا یک رویه ی بتن مسلح گسترده اجرا شده و سپس برای هر ماشین صنعتی یک پی منفرد اجرا می شود که به صورت صلب به رویه ی بتن مسلح گسترده متصل می گردد. در طراحی پی ماشین آلات صنعتی، اغلب به اثرات زلزله توجه زیادی نمی شود چراکه دیدگاه اکثر طراحان این است که چون چنین سیستم هایی ارتفاع چندانی ندارند لذا زلزله در عملکرد سیستم پی ماشین آلات صنعتی نقشی ندارد و تنها برای سیستم پی های از نوع بلند ماشین آلات، تاثیر زلزله را تنها به صورت ضرایب استاتیکی معادل برای تحلیل و طراحی چنین پی هایی به کار می برند. حال آن که زلزله یک بار دینامیکی است و تاثیر آن در مدت زمان زلزله بر روی سازه ها باید به درستی بررسی گردد. هدف از این پایان نامه بررسی عملکرد لرزه ای فنداسیون های منفرد بر روی رویه ی بتن مسلح است. این که آیا زلزله باعث تغییرمکان های بیش ازحد پی و هم چنین تغییرمکان های ناهماهنگ میان پی های منفرد می شود یا خیر. اهمیت موضوع در این مطلب است که چنین سیستم هایی مانند ایستگاه های پمپاژآب در مباحث انتقال آب، ایستگاه های پمپاژ نفت و گاز در صنایع پتروشیمی و صنعت نفت و گاز و کارخانجات تولید و مونتاژ وسایل مختلف، جز ارکان اصلی اقتصاد کشورها به حساب می آیند و هزینه های زیادی را به خود اختصاص می دهند. ضمن این که آب و گاز جزو نیازهای حیاتی مردم در نواحی شهری و روستایی است و لذا ایستگاه های پمپاژ آب و یا نفت و گاز به عنوان انتقال دهنده آب و گاز نیز اهمیت فوق العاده ای پیدا می کنند. درنتیجه کوچک ترین تغییرمکان ناهماهنگ میان پی های منفرد در این ایستگاه ها، خرابی و خسارت جبران ناپذیری را برای سیستم و بهره برداری در پی خواهدداشت. روش و متدلوژی در این تحقیق به صورت مدل سازی با نرم افزار است، که در آن یک ایستگاه پمپاژ آب به صورت نمونه مدل سازی شده است و نتایج حاصل از تحلیل، برداشت و مورد بحث و بررسی قرارگرفته است. نتایج تحلیل نشان داد که میان پی های منفرد ماشین آلات، تغییرمکان های ناهماهنگی به وجود می آید که مقدار آن بسته به شدت زلزله و جنس خاک متفاوت است. این تغییرمکان های ناهماهنگ میان پی های منفرد در خاک های سست و مساله دار و برای زلزله های شدیدتر مقادیر بیشتری دارند(تغییرمکان هایی حدود 3 سانتی متر). هم چنین مشخص شد که این تغییرمکان های ناهماهنگ مابین پی های منفرد، با عبور از پی به روسازه می رسد. یعنی این که مابین پمپ ها و لوله های رابط نیز همین تغییر مکان های ناهماهنگ به وجود می آید و حضور لوله های رابط در مدل سازی، تاثیری در کنترل تغییرمکان های ناهماهنگ مابین پمپ ها و لوله های رابط، ندارد. این که میزان این تغییرمکان های ناهماهنگ تا چه حدی مجاز است و می توان از آن چشم پوشی کرد، به اهمیت پروژه و قابلیت استهلاک تغییرمکان ها مابین اجزای سیستم، بر می گردد. اما مسلما برای پروژه هایی که حتی کوچکترین تغییرمکان های ناهماهنگ میان پی های منفرد، کارایی سیستم را مختل می کند، می بایست راه کارهایی برای از بین بردن این تغییرمکان ها درنظر گرفته شود. بهترین حالت این است که طراحی به گونه ای انجام شود که این تغییرمکان های ناهماهنگ میان پی های منفرد به سمت صفر میل کند. پس طراحی مناسب چنین سیستم های فنداسیونی در برابر زلزله، می تواند از بروز خسارات سنگین جلوگیری کرده و عملکرد هماهنگ این پی های منفرد درهنگام زلزله را تضمین نماید. درپایان نیز پیشنهاداتی به عنوان راه کار برای کنترل تغییرمکان های ناهماهنگ بیش ازحد میان پی های منفرد ارائه شده و به تحلیل و بررسی عملکرد آن ها پرداخته شده است. مشاهده شد که ازجمله راه کارهایی که می تواند برای کنترل تغییرمکان های ناهماهنگ میان پی های منفرد موثر واقع شود، استفاده از گروه شمع ها و یا جداسازی کلی سیستم از پایه است.